Drei Industrieunternehmen arbeiten zusammen, um eine schlüsselfertige Anlage zur Lagerung und Dosierung von Kalkmilch in Tartas zu errichten.
Das in Europa einzigartige Werk Rayonier A.M. in Tartas, im Herzen der Wälder des Départements „Landes“ (im Südwesten Frankreichs), stellt Spezialzellulose her. Jeden Tag verarbeitet diese Bioraffinerie die Abfälle von Sägewerken, die Kiefernholz aus Landes verwenden, und stößt dabei säurehaltige Abwässer aus, die neutralisiert werden müssen, bevor sie in eine Lagune gelangen. Hierfür verwendet Rayonier eine gebrauchsfertige Kalkmilch mit hoher Reaktivität, die von Lhoist entwickelt und geliefert wurde. Diese Kalkmilch wird mithilfe einer von Sodimate entwickelten und gebauten Anlage gelagert, dosiert und injiziert. Diese Anlage, die 2022 installiert wurde und das Ergebnis einer originellen Partnerschaft zwischen Sodimate und Lhoist ist, stellt den Kunden heute voll und ganz zufrieden.
“Unser Standort in Tartas ist keine Zellstofffabrik, sondern eine Bioraffinerie”, erklärt Anne Furstoss, Supply Chain Managerin bei Rayonier, einem weltweit führenden Unternehmen der Zellstoffchemie. Tatsächlich verarbeitet diese Anlage im Wald von Landes, die seit 2016 zu Rayonier Advanced Materials gehört, jedes Jahr Tausende Tonnen Seekiefer, um daraus verschiedene Produkte zu gewinnen. Zu diesen Produkten gehören hochreine Cellulosen, die nur in dieser Fabrik in Europa hergestellt werden. Je nach Kettenlänge und Reinheitsgrad werden diese Cellulosen beispielsweise in der Bauindustrie (Viskositätsfaktoren für Putze oder Farben), in der Lebensmittelindustrie (Texturierungsmittel) oder in der Pharmaindustrie (Hilfsstoffe) eingesetzt. “Cellulosen sind unser Hauptprodukt, aber wir nutzen unseren gesamten Rohstoff Holz, um daraus auch Lignosulfonate, Seifen oder Natronlauge zu gewinnen”, ergänzt Anne Furstoss. Die restliche Biomasse wird auch zur Erzeugung und zum Verkauf von grünem Strom verwendet. Bei der Gewinnung all dieser Stoffe aus dem Holz entstehen je nach Prozessschritt saure und basische Abwässer. Um die sauren Abwässer mit Kalkmilch zu neutralisieren, wandte sich Rayonier an Lhoist – und indirekt an Sodimate.
Ein sich ändernder wirtschaftlicher Kontext
Die sauren Abwässer aus Tartas werden in eine belüftete Lagune geleitet. Ihr pH-Wert muss daher zuvor neutralisiert – auf 6,5-7 gesenkt – werden, um das ökologische Gleichgewicht und die Reinigungsfunktion der Lagune zu erhalten. Klassischerweise geschieht dies bei Rayonier durch die Zugabe von Natronlauge. Die Fabrik verwendet dieses Produkt auch als Reagenz in verschiedenen Prozessschritten und verfügt daher über Lagerungs-, Dosierungs- und Injektionssysteme. Die Mitarbeiter wissen auch, wie man mit diesem gefährlichen Produkt umgeht. Dennoch führte das Werk Tartas 2013 Versuche durch, um Soda durch Kalkmilch Neutralac® SLS45 mit 600 g/l (oder 45 % Trockensubstanz) zu ersetzen, die von der belgischen Firma Lhoist geliefert wurde. “Die Neutralisationskinetik, die sehr schnell ist, nähert sich der von Soda an. Diese Versuche waren technisch positiv, hatten aber damals keine wirtschaftliche Relevanz, da Soda nicht teuer war”, erinnert sich Nicolas du Pontavice, Leiter Vertrieb und Entwicklung (Märkte Umwelt und Chemie) bei Lhoist. 2018 änderte der starke Anstieg des Sodapreises die Lage und Rayonier kam erneut auf Lhoist zu. Sehr schnell wurden die Versuche mit einer Pilotanlage wieder aufgenommen.
Ein angepasster Vertrag
Da sich die technischen und wirtschaftlichen Ergebnisse als überzeugend erwiesen, unterzeichneten Rayonier und Lhoist im Dezember 2020 einen angepassten Handelsvertrag. Das Unternehmen Lhoist würde die Kalkmilch liefern … und stellte dem Unternehmen Rayonier eine Anlage zur Lagerung, Dosierung und Injektion gegen Entgelt und mit einem angemessenen Zahlungsplan zur Verfügung. Diese Regelung ersparte Rayonier eine Anfangsinvestition. Als reiner Kalk- und Mineralienlieferant wandte sich Lhoist an Sodimate, einen Spezialisten für die Handhabung von Kalk in Pulverform oder als flüssige Lösung wie “Kalkmilch”, um die Anlage zu entwerfen und zu bauen.
Eine maßgeschneiderte Lösung
Von da an ging alles sehr schnell. Eine Arbeitsgruppe, der die technische Kundenbetreuung (CTS) von Lhoist, das Konstruktionsbüro von Rayonier und Vertreter von Sodimate angehörten, erstellte ein Lastenheft, das speziell auf den Verbrauch von Kalkmilch, die Eigenschaften des Verfahrens und die Platzverhältnisse am Standort Tartas zugeschnitten war. Die Anlage sollte aus zwei miteinander verbundenen Lagertanks mit einem Rühr-, Transfer- und Dosiersystem bestehen. Eine Fernüberwachung des Lagerungsniveaus per VMI (Vendor Managed Inventory) ist ebenfalls vorgesehen, um die Kalkmilchlieferungen und die Logistik zu beherrschen. (Die Niveaus erfahren, ohne in den Tank zu gehen und nachzusehen).
Im Auftrag von Lhoist entwirft und baut Sodimate einen Komplex aus zwei 40 m3 großen Zwillingstanks – Innenmaße: Durchmesser 3 m, Höhe 8,40 m -, die aus ORTHOPHTLALISCHEM Glas-Laminatharz, einem für Kalkmilch geeigneten Material, bestehen. Sie ruhen auf Stahlrahmen, die am Boden befestigt werden. Aufgrund der geringen Löslichkeit von Kalk muss die Milch bei dieser Konzentration ständig gerührt werden, um Ablagerungen zu vermeiden und die Qualität konstant zu halten. Jeder Sodimate-Tank ist daher mit einem vertikalen Rührwerk aus Edelstahl 304L ausgestattet, das aus zwei dreiblättrigen Propellern mit einem Durchmesser von 1400 mm besteht, die in verschiedenen Höhen angeordnet sind, sowie einer zweiblättrigen Bodenturbine mit einem Durchmesser von 1200 mm, die von einem Getriebemotor mit einer Leistung von 5,5 kW angetrieben wird. Hinzu kommen Antivortex-Schaufeln, um die Effizienz des Mischvorgangs zu optimieren. Die Beschickung der Tanks erfolgt über eine Einfüllleitung aus Edelstahl mit elektro-pneumatischen Schiebern, die Entleerung über Schieber mit Handrad. Alle notwendigen Abzweigungen und Sicherheitsausrüstungen sind selbstverständlich vorhanden.
Die Sodimate-Anlage ist für die kontinuierliche Abgabe von 5 bis 20 m3 Kalkmilch pro Tag ausgelegt. Für die Dosierung der Kalkmilch hat Sodimate zwei peristaltische Dosierpumpen installiert, die jeweils unabhängig voneinander in den einen oder anderen Tank abfüllen können.
Die Durchflussmenge wird ständig an den pH-Wert angepasst. Soda und Kalkmilch ergänzen sich bei der Neutralisierung entsprechend einem Substitutionsgrad, der im Vorfeld von der Umweltabteilung validiert wurde.
Jeder ist ein Gewinner
Im September 2021 liefern die Teams von Sodimate die Anlage. Innerhalb von zwei Tagen ist die Montage abgeschlossen und die Rayonier-Teams werden in der Nutzung ihres neuen Arbeitsgeräts geschult, das im Februar 2022 in Betrieb genommen wird. Seitdem kommt täglich ein Lhoist-LKW nach Tartas, um die Silos neu zu befüllen. “Wir haben die Bezahlung der Anlage an Lhoist im September 2022 abgeschlossen und befinden uns in der Phase der Eigentumsübertragung. Die Anlage läuft gut und wir haben die erwarteten Einsparungen erzielt. Auch wenn der Kalkmilchdurchsatz gestiegen ist, bleibt der Betrieb rentabel. Wir haben sogar den Prozentsatz der Substitution von Soda durch Kalkmilch erhöht. Wir sind während der Versuche von 50 % ausgegangen, dann 70 %, und heute sind wir bei 90 %. Ohne das geringste Problem…”, freut sich Anne Furstoss
